Se volete misurare distanze troppo piccole nel Cosmo, potete sempre provare a sentine la eco...

Il modo più semplice per descrivere, molto rozzamente, il fenomeno sarebbe il seguente. Voi siete chiusi in una stanza completamente buia e non sapete quanto sia grande. Avete in mano un pistola. Sparate un colpo in orizzontale e misurate quanto tempo passa prima di sentire il “bang” del proiettile contro la parete. Se sapete la velocità del proiettile e del suono, il gioco è fatto: lo spazio percorso è uguale al tempo moltiplicato per le velocità (con qualche calcoletto tra andata  e ritorno).

Voi, però, non siete “armati” e vi fidate del fenomeno della “eco”. Urlate una sillaba e poi aspettate di sentire la sua eco. Sapendo la velocità del suono ottenete un risultato simile a prima, anche in modo più semplice

Immaginiamo, adesso, di guardare una stella molto lontana, che appare un puntino luminoso anche con il più grande telescopio a disposizione. Intorno a lei, giovanissima, dovrebbe esserci un disco proto planetario. Quasi sicuramente è così, ma come riuscire ad averne la prova? Utilizzando la stessa tecnica “al buio” e sapendo molto bene dalla relatività speciale che la luce viaggia SEMPRE alla stessa velocità.

Sì, ma le stelle non sparano e non gridano… Poco male, se la stessa è giovane ed è di tipo solare (come, in realtà, è) non disdegna di avere guizzi di luce dovuti a varie ragioni. Basta vederne uno e aspettare che la luce si scontri contro il disco che la circonda. Una parte di questa luce sarà inviata anche verso l’osservatore. La differenza di tempo tra la prima luce e la sua eco può essere moltiplicata per la velocità della luce e ci regala lo spazio percorso. In altre parole, il ritardo del secondo segnale è strettamente legato alla distanza dall’inizio del disco dalla stella, come rappresentato nella figura che segue.

Il tutto è stato semplificato notevolmente, ma il succo del discorso è questo.

Sapere la distanza di dischi protoplanetari da una sorgente anche lontana è utilissimo per capire dove e come si formano i pianeti, soprattutto i Giove caldi. La tecnica è stata utilizzata (con più di un telescopio all’azione, soprattutto infrarossi per evitare l’assorbimento della luce a causa della polvere) sulla stella YLW 16B a 400 anni luce da noi. Essa è di tipo solare, ma ha solo un milione di anni e si trova nella fase molto turbolenta detta T Tauri, quando picchi di luminosità sono all’ordine del giorno. L’eco luminosa è giunta con circa 74 secondi di ritardo, il che implica una distanza del disco di soli 0.08 UA, circa ¼ del semiasse dell’orbita di Mercurio.

Si è anche notato che il disco deve essere piuttosto spesso. Il vuoto che esiste tra stella e disco dipende da molti fattori, ma soprattutto dal campo magnetico che cattura particelle ionizzate e le convoglia nelle linee magnetiche e dal fatto che il troppo calore fa vaporizzare la polvere troppo vicina. Tutte informazioni estremamente utili per descrivere un modello.

Una tecnica veramente innovativa che supera perfino i limiti dell’interferometria.

Insomma, queste povere stelle non possono avere un po’ di intimità nemmeno quando stanno cercando di far nascere i propri cuccioli…

Articolo originale QUI

Ormai i dischi proto planetari si possono anche  vedere in grande dettaglio, ma se la stella è troppo lontana bisogna "arrangiarsi" anche solo con l'eco.

QUI una spiegazione dettagliata di come, grazie all'effetto eco, si possa osservare un'esplosione stellare già osservata secoli prima, come se avvenisse "in diretta". QUI, invece, si ipotizza che tale effetto possa contribuire ad aumentare la luminosità di una supernova facendo vacillare alcune "certezze"...